최고의 선박 이렇게 건조된다 - (2) 선체·의장설계
[아시아경제 채명석 기자] 선박 건조에 있어 설계는 선박의 뼈대를 갖추는 일이다.
또한 선박의 규모가 일반적인 제품과는 달리 거대하고 복잡하기 때문에 설계 또한 다양한 분야로 나뉜다.
삼성중공업의 경우 설계부서는 크게 선체설계와 의장설계 두 개로 나눠 운용되고 있다.
◆선체는 골격, 의장은 장기·혈관= 보통 선체설계와 의장설계를 구분할 때 선박을 사람의 몸과 비유하게 되는데, 선체설계는 골격을, 의장설계는 각종 장기와 혈관 등을 설계한다고 볼 수 있다.
선체설계는 튼튼하고 빠른 속력을 낼 수 있는 선체를 만들어 선박이 바다 위에 떠있게 만드드는 것을 말한다. 이를 위해 구조강도 해석 및 진동소음 예측 등을 통해 최적의 구조 배치도를 설계한다. 또한 그에 따른 배치도를 기준으로 소요되는 강재량 산출 및 발주를 하고, 생산부서들의 작업을 위한 가공도 및 조립도 작성한다.
의장설계는 각종 장비와 의장 자재들의 최적 배치 설계를 하게 되는데, 업무 특성에 따라 크게 선장설계·선실설계·기장설계·전장설계 등 4개 기능으로 구분된다.
선장설계는 선박의 주요 기능인 화물의 선적 및 하역을 위한 관련 장비와 배관·철의장 배치 를 설계한다. 선실설계는 승객과 선원의 거주공간 설비 및 인테리어 설계는 물론 선박의 주조정실인 조타실도 담당하고 있다.
기장설계에서는 선박 운항에 필수적인 추진력과 이에 필요한 각종 기기들을 안전하고 효율적으로 운용할 수 있도록 기관실 구획의 장비 및 배관·철의장 배치 설계를 한다. 마지막으로 전장설계에서는 선박 전체 구획의 전기·전자 장비, 제어 및 전로 배치설계를 담당한다.
◆최종 설계도 완성까지 1년여 걸려= 보통 선박 하나를 설계하는데 걸리는 기간은 계약시점 부터 생산기간 이전까지 약 12개월 정도 소요된다.
먼저 원가 및 물량이 대부분 결정되는 단계인 기본설계가 3개월로 이때 선박제원, 구획배치, 기본 물량이 결정된다.
도면을 구체화하는 단계인 상세설계에 걸리는 기간은 5개월로, 이때 구조와 의장배치도 작업이 진행된다. 마지막으로 공법 및 작업장소를 연계한 생산도 작성 단계인 생산설계는 4개월 정도 걸인다. 이 단계에서는 부품도 및 자재목록(BOM, Bill Of Material)을 결정한다.
이후 건조선박 인도전에 계약성능과 품질확인을 하는데, 각종 성능시험과 안벽 및 해상시운전을 1.5개월 정도 진행한다.
삼성중공업 관계자는 “선박 설계는 우리가 생활에서 쓰고 있는 일반적인 제품과는 달리 그 규모와 구조가 매우 크고 복잡해서 다양한 전공을 가진 설계인력이 많이 필요하다”면서 “설계 기간도 일반 설계와는 달리 장기간에 걸쳐서 진행된다”고 설명했다.
특히 선박은 선주의 요구사항, 선급·선적국가의 규정 등에 적합하게 설계돼야 하므로, 관련 규정에 대한 전문적인 지식이 필수적이다. 또한 모든 자료가 영어로 돼 있기 때문에 선박 어학능력도 갖춰야 한다.
◆다양한 분야 전공자 참여= 선박설계 업무에는 다양한 전공자가 참여한다. ▲건축학·인공공학 ▲전자·전기공학 ▲화학·화공학, ▲재료공학 ▲기계공학 ▲산업공학 ▲조선해양공학 등 다양한 학과의 전공자들이 여러 분야에서 필요하다.
인테리어 전공은 의장설계 업무가 가능하며, 특히 선실설계 업무가 해당 전공에 적합하다. 선실 인테리어 설계는 선주 및 선원들의 국적, 문화, 취향에 따라 다양하며, 감성에 의존한 디자인이 필요하므로 이에 대한 전문 지식을 갖춘 인력이 필요하다.
선박 설계시 컴퓨터 이용 설계(CAD)를 사용하는데, 복잡한 선박의 모든 부분을 상세히 설계해야 하는 조선설계는 CAD가 정말 필요한 분야다.
따라서 삼성중공업은 선박전용 CAD시스템인 GSCAD를 사용하고 있으며, 각 분야별로 설계 담당자는 자신의 선박설계 노하우와 CAD시스템의 최신기술을 이용해 보다 경제적이고 품질이 좋은 선박이 될 수 있도록 설계하고 있다.
설계시 특히 주의할 점은 여러 부분(선체·선장·기장·전장·선실)에 대한 설계를 동시에 진행하므로 각 부분이 상호 유기적으로 제 기능을 할 수 있도록 부서간, 현장의 직·반장들과의 정보교류가 매우 중요하다.
<자료제공: 삼성중공업>
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채명석 기자 oricms@
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